W latach 80. wielu onkologów przeprowadziło zakrojone na szeroką skalę badanie mające na celu określenie ogólnej tendencji w rozwoju raka. Ku ich przerażeniu odkryli, że w ciągu ostatnich kilku lat (czyli lat 80. XX wieku) liczba osób ze straszną diagnozą „raka” gwałtownie wzrosła.
Oczywiście narzekanie przeciwników globalnej industrializacji natychmiast wzrosło, co obwiniało tę wątpliwą „zasługę” za ogólne pogorszenie się stanu środowiska na świecie..
Ale byli rozsądni ludzie, głównie ze świata medycyny, którzy bezpośrednio wskazywali na szybki rozwój metod wykrywania onkologii. Nie mniej ważną rolę odegrała metoda obrazowania rezonansu magnetycznego, której pojawienie się nastąpiło właśnie w tym czasie.
Moc 1,5
Pierwsze próbki urządzeń MRI miały pojemność zaledwie kilku tysięcznych tony (do 0,005 Tesli), co nie zawsze pozwalało na robienie zdjęć wysokiej jakości. Jako element roboczy wykorzystali magnesy trwałe, niezdolne do wytworzenia wystarczająco silnego pola magnetycznego. Rozwój postępów nie stoi jednak w miejscu i pojawiły się już urządzenia o dużym polu o pojemności do 1,5 T, w których elektromagnesy odgrywały już rolę konia roboczego.
Moc 3
Wydaje się, że nadszedł czas, aby się zatrzymać, limit został osiągnięty, a dalszy wzrost mocy nie ma sensu. Ale nie, kapryśni lekarze i nie mniej dociekliwi naukowcy starali się uzyskać mocniejsze urządzenia, które wykorzystywałyby elektromagnesy z przewodami nadprzewodzącymi zanurzonymi w ciekłym helu. Dlatego zaczęły pojawiać się urządzenia o ultrawysokich natężeniach pola magnetycznego do 3 Tesli, a nawet wyższych. Taki wysiłek w celu zwiększenia mocy jest wyjaśniony, że zasada leżąca u podstaw MRI jest stosowana nie tylko w medycynie, ale również oraz w innych dziedzinach nauki.
Ogólna charakterystyka
Ogólnie rzecz biorąc, metoda obrazowania metodą rezonansu magnetycznego ma dość długą historię, a na drodze od pomysłu do realizacji przyszła kilka dziesięcioleci i kilka nagród Nobla.
Sama metoda jest bardziej poprawnie nazywana NMR - magnetyczny rezonans jądrowy, jednak ze względu na powszechny strach przed wszystkim, co wiąże się ze słowem „nuklearny”, termin ten został zastąpiony innym.
Więc jaka jest istota tej metody?
Każdy atom składa się z jądra i wirujących wokół niego elektronów. Z kolei jądro składa się z protonów o dodatnim ładunku elektrycznym i neutronów, które nie mają ładunku elektrycznego. Zatem ogólnie atom ma ładunek elektryczny, a jeśli weźmiemy pod uwagę jego obrót, to ma on zmienne pole magnetyczne (choć tylko te atomy o nieparzystej liczbie protonów i neutronów). Dla ułatwienia postrzegania wyobraź sobie ten atom w postaci naładowanej kuli, która obraca się bardzo szybko wokół własnej osi.
Teraz, jeśli działasz na tę piłkę z bardzo silnym polem magnetycznym, wtedy piłka zacznie się kołysać, a jej oś obrotu zacznie opisywać koło (pamiętaj o górze dziecka). Oznacza to, że kula absorbuje energię zewnętrznego pola magnetycznego, przechodząc na wyższy poziom energii. Ale taki rezonans będzie obserwowany tylko wtedy, gdy pola magnetyczne atomów i magnesu zewnętrznego zbiegną się.
Kiedy atomy przechodzą w ich poprzedni stan, energia jest ponownie uwalniana, na urządzeniach rejestrujących obserwuje się rodzaj „wybuchu”.
Tworzą nowoczesne urządzenia MRI silne impulsy magnetyczne, które wpływają na najczęstszy atom - wodór. Zawartość atomów wodoru w tkankach ludzkich nie jest jednolita, dlatego pole magnetyczne wytwarzane przez pole zewnętrzne również będzie niejednorodne.Nawiasem mówiąc, jednostka siły pola magnetycznego nazywa się „Tesla” i nosi imię genialnego serbskiego naukowca Nikoli Tesli. Ale nie na cześć samochodu wyprodukowanego przez biznesmena Ilona Maska.
Porównanie i czym się różnią
Wysoka moc pola magnetycznego pozwala uzyskać najbardziej pouczająca tomografia narządów ludzkich, na których można wykryć formacje i nieprawidłowości, których skan MRI 1,5 Tesli mógłby po prostu pominąć. Innymi słowy, rozdzielczość urządzeń MRI zależy bezpośrednio od mocy pola magnetycznego, które są w stanie wytworzyć.
Czas ekspozycji osoby na pole magnetyczne jest również skrócony. Jeśli wynosi 1,5 T, długość pobytu w urządzeniu MRI wynosi średnio 20-30 minut, następnie na MRI o pojemności 3 T ta sama procedura nie zajmie więcej 10-15 minut. Jest to bardzo ważne, jeśli pacjent jest małym dzieckiem, którego nie można zmusić do leżenia w bezruchu przez prawie pół godziny, lub osobą starszą, dla której długie przebywanie w stałej pozycji jest prawdziwą karą.
Zawartość silniejszych magnesów jest droga, więc warto wykonać skan MRI o wartości 3 T. znacznie droższe. Jednak gdy problem zdrowotny jest ostry, wielu pacjentów woli droższą opcję, aby nie przejść przez całą operację otrzymania tomogramu dwukrotnie. Jednocześnie oszczędzają pieniądze, ponieważ taniej jest przejść jedną kosztowną procedurę niż jedną tanią i jedną drogą.Obszary zastosowania
Wśród głównych zalet metody MRI od innych można wyróżnić trzy:
- Nieinwazyjność. Nie jest konieczne przeprowadzanie skomplikowanych operacji w celu uzyskania informacji o wewnętrznej strukturze osoby i stanie jej narządów wewnętrznych.
- Bezpieczeństwo. MRI można przepisać nawet kobietom w ciąży, ta metoda jest tak bezpieczna. Nie ma absolutnie żadnych skutków ubocznych..
- Treść informacyjna. Przypadek, gdy pacjent jest „w pełnym widoku”. Rzeczywiście, niewiele innych metod diagnostycznych może kłócić się z MRI o widoczność dostarczonych informacji..
Oczywiście wysoki koszt zabiegu nakłada ograniczenia, a skierowanie do MRI jest udzielane przez lekarza tylko w ściśle określonych przypadkach. W końcu nadal nie jest to badanie krwi, chociaż jego dostępność może znacznie zwiększyć diagnozę chorób, które są prawie bezobjawowe..
Jak wspomniano powyżej, MRI 3 T jest przepisywany w przypadkach, w których konieczne jest jak najdokładniejsze zdiagnozowanie pacjenta, w innych przypadkach procedura skanowania jest wykonywana na urządzeniach 1,5 T lub niższych.
